KR102168627B1 - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 냉매가 흡입되는 흡입실과 흡입된 냉매가 토출하는 토출실을 각각 형성하고 내부에 구동부를 수용하는 하우징과, 상기 구동부에 의하여 선회운동을 하며 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 하우징과 결합하고 상기 선회랩과 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하며 상기 토출실에 압축된 냉매를 공급하기 위한 토출포트가 형성된 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 선회스크롤 배면에 형성되어 상기 냉매의 토출압과 연동하는 제1배압실과, 상기 제1배압실과는 독립적으로 상기 선회스크롤 배면에 형성되고 상기 냉매의 흡입압과 연통하는 제2배압실이 각각 형성되며, 상기 제2배압실과 상기 흡입실은 인접하게 배치되고, 상기 제2배압실과, 상기 선회랩과 상기 고정랩 사이에 형성되는 압축포켓은 제3연통로에 의해 서로 연통되며, 상기 제3연통로는 다단으로 절곡된 형상을 가짐으로써 이격되게 위치하는 상기 제2배압실과 상기 압축포켓을 연통시키며, 상기 제1배압실과 상기 제2배압실은 상기 선회스크롤의 배면에 형성된 홈에 삽입되는 실링부재에 의하여 기밀이 유지되고, 상기 제1배압실은 고압의 토출압과 연동되고, 상기 제2배압실은 중간압의 토출압과 연동됨으로써 제어범위를 확장시키면서 설정된 영역 이외에서도 상기 선회스크롤을 안정적으로 지지하며, 상기 제1배압실은 상기 선회스크롤의 배면 중앙부에 형성되고, 상기 제2배압실은 상기 제1배압실로부터 상기 선회스크롤의 반경방향으로 이격되게 위치하고 상기 선회스크롤의 배면 외주측을 따라 형성되며, 상기 제1배압실과, 상기 토출실 또는 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이에 형성되는 토출포켓은 제1연통로에 의해 서로 연통되고, 상기 제1배압실과 상기 흡입실을 제2연통로에 의해 서로 연통되며, 상기 제1연통로에는 상기 제1연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제1배압실의 압력을 조절하는 제1제어밸브가 구비되고, 상기 제2연통로에는 상기 제1배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제1오리피스가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 제공한다.
따라서 중간압 배압과 토출압 배압을 동시에 적용함으로써 설정조건 이외의 영역에서도 안정적으로 선회스크롤의 축방향 하중을 지지함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 마찰에 의한 손실을 방지하여 성능을 향상시킬 수 있다. The present invention comprises a housing which forms a suction chamber in which a refrigerant is sucked and a discharge chamber in which the sucked refrigerant is discharged and receives a driving part therein, and a orbiting scroll having a helical orbiting wrap while rotating by the driving part, A scroll compressor comprising a fixed scroll having a helical fixed wrap coupled to the housing and engaged with the orbiting wrap, and having a discharge port for supplying a compressed refrigerant to the discharge chamber, wherein the orbiting scroll is formed on a rear surface of the orbiting scroll. A first back pressure chamber interlocking with the discharge pressure of the refrigerant and a second back pressure chamber formed on the rear surface of the orbiting scroll independently of the first back pressure chamber and communicating with the suction pressure of the refrigerant are respectively formed, and the second back pressure chamber and The suction chamber is disposed adjacent to each other, the second back pressure chamber, and compression pockets formed between the orbiting wrap and the fixing wrap communicate with each other by a third communication path, and the third communication path has a shape bent in multiple stages. The second back pressure chamber and the compression pocket are communicated with each other, and the first back pressure chamber and the second back pressure chamber are kept airtight by a sealing member inserted into a groove formed on the rear surface of the orbiting scroll. The first back pressure chamber is interlocked with the high-pressure discharge pressure, and the second back pressure chamber is interlocked with the medium-pressure discharge pressure to expand the control range and stably support the orbiting scroll outside the set area, and the first back pressure chamber is the orbiting scroll. Is formed in the center of the rear surface of the, and the second back pressure chamber is positioned to be spaced apart from the first back pressure chamber in the radial direction of the orbiting scroll and is formed along the outer peripheral side of the rear surface of the orbiting scroll, The discharge pockets formed between the fixed wrap and the orbiting wrap are communicated with each other by a first communication path, the first back pressure chamber and the suction chamber are communicated with each other by a second communication path, and the first communication path includes the A first control valve is provided to adjust the pressure in the first back pressure chamber by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the first communication path, and the second communication path supplies a predetermined amount of pressure to the first back pressure chamber. Scroll, characterized in that the first orifice is provided Provide a compressor.
Therefore, by simultaneously applying the intermediate pressure back pressure and the discharge pressure back pressure, the axial load of the orbiting scroll can be stably supported in areas other than the set conditions, thereby improving the reliability of the product and preventing loss due to friction and improving the performance. I can.
Description
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선회스크롤의 축방향 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 스크롤 압축기에 관한 것이다.
The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor capable of stably supporting the axial load of an orbiting scroll.
일반적으로 스크롤 압축기는, 하우징과, 스파이럴 고정랩을 구비하고 상기 하우징과 결합하여 구동축의 회전에 관계없이 고정되어 있는 고정 스크롤과, 구동축의 회전에 따라 선회하고 상기 고정랩과 맞물리며 상기 고정랩과의 사이에서 압축포켓을 형성하는 선회랩을 구비하는 선회 스크롤을 포함하여, 상기 선회스크롤의 선회운동에 의하여 냉매가 흡입 및 압축되어 토출되며, 이러한 스크롤 압축기에 대한 기술의 예로 대한민국등록특허 제10-0850750호의 스크롤 압축기가 개시된 바 있다. In general, a scroll compressor includes a housing, a spiral fixed wrap, and a fixed scroll that is fixed irrespective of the rotation of the drive shaft by being combined with the housing, and rotates according to the rotation of the drive shaft and engages with the fixed wrap. A refrigerant is sucked and compressed and discharged by the orbiting motion of the orbiting scroll, including an orbiting scroll having a orbiting wrap that forms a compression pocket therebetween, and Korean Patent No. 10-0850750 The arc scroll compressor has been disclosed.
한편, 상기한 스크롤 압축기는, 냉매를 압축하는 과정에서 상기 선회스크롤과 상기 하우징과의 마찰력이 발생하면서 성능저하를 초래할 수 있다. 때문에, 상기 스크롤 압축기는 상기 선회스크롤의 배면에 배압실을 형성함으로써 상기 선회스크롤의 축방향 지지는 물론 상기 하우징과의 마찰손실을 줄일 수 있도록 하고 있으며, 상기한 선회스크롤의 배압기술로 종래에는 흡입압에 연동을 하는 중간압 배압기술 또는 토출압에 연동을 하는 토출압 배압기술이 있다. 즉, 상기한 종래의 스크롤 압축기는, 상기한 흡입압에 연동을 하는 중간압 배압기술을 적용하거나, 또는 토출압에 연동하는 토출압 배압기술을 적용하고 있다. Meanwhile, in the scroll compressor, a friction force between the orbiting scroll and the housing is generated in the process of compressing the refrigerant, resulting in performance degradation. Therefore, the scroll compressor forms a back pressure chamber on the rear surface of the orbiting scroll so as to support the orbiting scroll in the axial direction as well as reduce friction loss with the housing. There is an intermediate pressure back pressure technology linked to the pressure or a discharge pressure back pressure technology linked to the discharge pressure. That is, the above-described conventional scroll compressor applies an intermediate pressure back pressure technology linked to the above suction pressure or a discharge pressure back pressure technology linked to the discharge pressure.
그런데, 상기한 종래의 스크롤 압축기는 설정 조건 이외의 영역에서는 축방향 하중이 과도하게 작용하면서, 선회스크롤의 안정적인 축방향 지지가 어려웠으며, 이에 따라 제품의 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
However, the conventional scroll compressor described above has a problem in that it is difficult to stably support the orbiting scroll in the axial direction while the axial load acts excessively in a region other than the set condition, and thus the reliability of the product is deteriorated.
본 발명은, 설정조건 이외의 영역에서도 안정적으로 선회스크롤의 축방향 하중을 지지함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킴은 물론 마찰에 의한 손실을 방지하여 성능을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of improving product reliability by stably supporting the axial load of an orbiting scroll even in areas other than set conditions, as well as preventing loss due to friction and improving performance. have.
본 발명은, 냉매가 흡입되는 흡입실과 흡입된 냉매가 토출하는 토출실을 각각 형성하고 내부에 구동부를 수용하는 하우징과, 상기 구동부에 의하여 선회운동을 하며 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 하우징과 결합하고 상기 선회랩과 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하며 상기 토출실에 압축된 냉매를 공급하기 위한 토출포트가 형성된 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 선회스크롤 배면에 형성되어 상기 냉매의 토출압과 연동하는 제1배압실과, 상기 제1배압실과는 독립적으로 상기 선회스크롤 배면에 형성되고 상기 냉매의 흡입압과 연통하는 제2배압실이 각각 형성되며, 상기 제2배압실과 상기 흡입실은 인접하게 배치되고, 상기 제2배압실과, 상기 선회랩과 상기 고정랩 사이에 형성되는 압축포켓은 제3연통로에 의해 서로 연통되며, 상기 제3연통로는 다단으로 절곡된 형상을 가짐으로써 이격되게 위치하는 상기 제2배압실과 상기 압축포켓을 연통시키며, 상기 제1배압실과 상기 제2배압실은 상기 선회스크롤의 배면에 형성된 홈에 삽입되는 실링부재에 의하여 기밀이 유지되고, 상기 제1배압실은 고압의 토출압과 연동되고, 상기 제2배압실은 중간압의 토출압과 연동됨으로써 제어범위를 확장시키면서 설정된 영역 이외에서도 상기 선회스크롤을 안정적으로 지지하며, 상기 제1배압실은 상기 선회스크롤의 배면 중앙부에 형성되고, 상기 제2배압실은 상기 제1배압실로부터 상기 선회스크롤의 반경방향으로 이격되게 위치하고 상기 선회스크롤의 배면 외주측을 따라 형성되며, 상기 제1배압실과, 상기 토출실 또는 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이에 형성되는 토출포켓은 제1연통로에 의해 서로 연통되고, 상기 제1배압실과 상기 흡입실을 제2연통로에 의해 서로 연통되며, 상기 제1연통로에는 상기 제1연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제1배압실의 압력을 조절하는 제1제어밸브가 구비되고, 상기 제2연통로에는 상기 제1배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제1오리피스가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 제공한다.The present invention comprises a housing which forms a suction chamber in which a refrigerant is sucked and a discharge chamber in which the sucked refrigerant is discharged and receives a driving part therein, and a orbiting scroll having a helical orbiting wrap while rotating by the driving part, A scroll compressor comprising a fixed scroll having a helical fixed wrap coupled to the housing and engaged with the orbiting wrap, and having a discharge port for supplying a compressed refrigerant to the discharge chamber, wherein the orbiting scroll is formed on a rear surface of the orbiting scroll. A first back pressure chamber interlocking with the discharge pressure of the refrigerant and a second back pressure chamber formed on the rear surface of the orbiting scroll independently of the first back pressure chamber and communicating with the suction pressure of the refrigerant are respectively formed, and the second back pressure chamber and The suction chamber is disposed adjacent to each other, the second back pressure chamber, and compression pockets formed between the orbiting wrap and the fixing wrap communicate with each other by a third communication path, and the third communication path has a shape bent in multiple stages. The second back pressure chamber and the compression pocket are communicated with each other, and the first back pressure chamber and the second back pressure chamber are kept airtight by a sealing member inserted into a groove formed on the rear surface of the orbiting scroll. The first back pressure chamber is interlocked with the high-pressure discharge pressure, and the second back pressure chamber is interlocked with the medium-pressure discharge pressure to expand the control range and stably support the orbiting scroll outside the set area, and the first back pressure chamber is the orbiting scroll. Is formed in the center of the rear surface of the, and the second back pressure chamber is positioned to be spaced apart from the first back pressure chamber in the radial direction of the orbiting scroll, and is formed along the outer peripheral side of the rear surface of the orbiting scroll, and the first back pressure chamber and the discharge chamber or The discharge pockets formed between the fixed wrap and the orbiting wrap are communicated with each other by a first communication path, the first back pressure chamber and the suction chamber are communicated with each other by a second communication path, and the first communication path includes the A first control valve is provided to adjust the pressure in the first back pressure chamber by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the first communication path, and the second communication path supplies a predetermined amount of pressure to the first back pressure chamber. Scroll, characterized in that the first orifice is provided Provide a compressor.
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여기서, 상기 제1연통로는 상기 선회스크롤에 형성되는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the first communication path is formed in the orbiting scroll.
나아가, 상기 제3연통로는, 상기 선회스크롤에 형성되는 것이 바람직하다. Further, the third communication path is preferably formed in the orbiting scroll.
또한, 상기 스크롤 압축기는 상기 제2배압실과, 상기 토출실 또는 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이에 형성되는 토출포켓이 서로 연통되게 하는 제4연통로와, 상기 제2배압실과 상기 흡입실이 서로 연통되게 하는 제5연통로를 더 구비할 수 있다. In addition, the scroll compressor includes a fourth communication path through which the second back pressure chamber, the discharge chamber, or a discharge pocket formed between the fixed wrap and the orbiting wrap, communicate with each other, and the second back pressure chamber and the suction chamber are connected to each other. A fifth communication path for communicating may be further provided.
이때, 상기 스크롤 압축기는 상기 제4연통로에 구비되어, 상기 제4연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실의 압력을 조절하는 제2제어밸브와, 상기 제5연통로에 구비되어, 상기 제2배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제2오리피스를 더 구비할 수 있다.At this time, the scroll compressor is provided in the fourth communication path, a second control valve for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the fourth communication path to adjust the pressure in the second back pressure chamber, and the fifth communication A second orifice provided in the furnace and supplying a predetermined amount of pressure to the second back pressure chamber may be further provided.
또한, 상기 스크롤 압축기는 상기 제4연통로에 구비되어, 상기 제2배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제3오리피스와, 상기 제5연통로에 구비되어, 상기 제5연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실의 압력을 조절하는 제3제어밸브를 더 구비할 수 있다.
In addition, the scroll compressor is provided in the fourth communication path, a third orifice that supplies a predetermined amount of pressure to the second back pressure chamber, and the scroll compressor is provided in the fifth communication path, and the fifth communication path is flown. A third control valve may be further provided for adjusting the pressure in the second back pressure chamber by adjusting the flow rate of the refrigerant.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는 다음과 같은 효과를 제공한다. The scroll compressor according to the present invention provides the following effects.
첫째, 중간압 배압기술과 토출압 배압기술을 동시에 적용함으로써 제어영역을 광범위하게 확대할 수 있고, 이에 설정조건 이외의 영역에서도 안정적으로 선회스크롤의 축방향 하중을 지지함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. First, by simultaneously applying the intermediate pressure back pressure technology and the discharge pressure back pressure technology, the control area can be broadly expanded, and the reliability of the product can be improved by stably supporting the axial load of the orbiting scroll in areas other than the set conditions. have.
둘째, 마찰에 의한 손실을 방지하여 성능을 향상시킬 수 있다.
Second, it is possible to improve performance by preventing loss due to friction.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 스크롤 압축기 전방의 고정스크롤과 선회스크롤를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 제1배압실을 나타내는 확대단면도이다.
도 4는 도 2의 제2배압실을 나타내는 확대단면도이다.
도 5는 도 2의 제1배압실 및 제2배압실과 흡입실 및 토출실과 서로 연통되는 각 연통로들을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 제1배압실과 토출실 및 흡입실과 연통되는 경로를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 5의 제2배압실과 토출실 및 흡입실과 연통되는 경로를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a cross-sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a fixed scroll and a revolving scroll in front of the scroll compressor of FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view showing the first back pressure chamber of FIG. 2.
4 is an enlarged cross-sectional view showing the second back pressure chamber of FIG. 2.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating communication paths in communication with the first back pressure chamber and the second back pressure chamber, the suction chamber and the discharge chamber of FIG. 2.
6A and 6B are block diagrams schematically illustrating a path communicating with the first back pressure chamber, the discharge chamber, and the suction chamber of FIG. 5.
7A to 7C are block diagrams schematically showing a path communicating with the second back pressure chamber, the discharge chamber, and the suction chamber of FIG. 5.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 스크롤 압축기 전방의 고정스크롤과 선회스크롤를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 제1배압실을 나타내는 확대단면도이며, 도 4는 도 2의 제2배압실을 나타내는 확대단면도이다. 또한, 도 5는 도 2의 제1배압실 및 제2배압실과 흡입실 및 토출실과 서로 연통되는 각 연통로들을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 이러한 도 5의 제1배압실과 토출실 및 흡입실과 연통되는 경로를 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 7a 내지 도 7c는 도 5의 제2배압실과 토출실 및 흡입실과 연통되는 경로를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
1 is a cross-sectional view of a scroll compressor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fixed scroll and an orbiting scroll in front of the scroll compressor of FIG. 1. In addition, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the first back pressure chamber of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the second back pressure chamber of FIG. 2. In addition, FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the communication paths communicating with each other with the first back pressure chamber and the second back pressure chamber of FIG. 2, the suction chamber and the discharge chamber, and FIGS. 6A and 6B are the first back pressure chamber of FIG. It is a block diagram schematically showing a path communicating with the discharge chamber and the suction chamber, and FIGS. 7A to 7C are block diagrams schematically showing a path communicating with the second back pressure chamber of FIG. 5 and the discharge chamber and the suction chamber.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기(800)는, 메인하우징(100)과 메인프레임(300)을 포함하는 하우징과, 구동부(200)와, 선회스크롤(400)과, 고정스크롤(500)을 포함하며, 상기 선회스크롤(400)의 배면에는 제1배압실(600)과 제2배압실(700)이 각각 형성되어 있다. First, referring to FIG. 1, a
먼저, 상기 메인하우징(100)은, 내부에 회전력을 발생시키는 상기 구동부(200)를 수용하며, 냉매가 흡입되는 흡입포트(미도시)가 형성되어 있다. 상기 구동부(200)는 환형의 고정자(210)와, 상기 고정자(210)의 내측에 위치하여 회전하는 회전자(220)와, 상기 회전자(220)와 결합하여 회전하는 구동축(230)을 포함하고 있으며, 이때 상기 구동축(230)은 양측으로 메인베어링(241)과 서브베어링(242)에 의하여 지지된다. First, the
상기 메인프레임(300)은 상기 메인하우징(100)의 전방에 결합하며, 상기 구동축(230)과 연결되어 상기 구동부(200)를 지지하고, 상기 선회스크롤(400)의 후방에 위치하여 상기 선회스크롤(400)을 지지하는 역할을 한다. The
상기 선회스크롤(400)은 상기 메인프레임(300)의 전방에 구비되고, 상기 구동부(200)에 의하여 선회운동을 하며, 전방 측면으로 나선형상의 선회랩(410)을 구비하고 있다. The
상기 고정스크롤(500)은, 상기 메인프레임(300)과 결합하여 그 위치가 고정되고 후방 측면으로 상기 선회랩(410)과 맞물리는 나선형상의 고정랩(510)을 구비하며, 토출실(530)에 냉매를 공급하기 위한 토출포트(520)가 형성되어 있다. 여기서, 미설명부호 320는 상기 토출실(530)이 형성되도록 상기 고정스크롤(500)과 결합하는 커버(Top cap)을 나타내며, 310은 선회스크롤(400)를 지지하는 스러스트 플레이트를 나타낸다.The
나아가, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 토출포트(520)와 연통되고 상기 고정스크롤(500)의 전방 상기 커버(320)에 의하여 형성되는 토출실(530)이 형성되어 있으며, 흡입실(540)이 형성되어 있다. 또한, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 흡입실(540)과 상기 토출실(530)이 연통되지 않도록 상기 고정랩(510)과 상기 선회랩(410) 사이에 각각 압축포켓(551)과, 상기 토출포트(520)와 연통되는 토출포켓(552)이 각각 형성되어 있다. Further, the
한편, 상기 스크롤 압축기(800)는, 도면에서는 하우징으로 메인하우징(100), 메인프레임(300)으로 구성되어 있지만, 이보다 더 많은 하우징으로 분할되어 있는 구조로도 가능하며, 또한 냉매의 흡입포트 및 토출구와, 흡입실(540)과 토출실(530)의 형성위치 또한 설계에 따라 변경가능함은 물론이며, 상기한 스크롤 압축기(800)의 일련의 구성은 공지의 스크롤 압축기의 구성과 실질적으로 유사하므로, 이하에서는 이와 대별되는 구성을 위주로 하여 설명하기로 한다. On the other hand, the
도 2를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는 상기 선회스크롤(400)의 압축작용 시 압축되는 냉매의 압력에 의하여 메인프레임(300) 방향으로 발생되는 힘을 상쇄시킬 수 있도록 냉매의 일부를 유도하여 상기 선회스크롤(400)에 배압을 형성하도록 되어 있다. 즉, 상기 스크롤 압축기(800)는 고압의 토출압과 연동하는 제1배압실(600)과, 중간압과 연동하는 제2배압실(700)을 각각 형성하여, 제어범위를 확장시킬 수 있고 설정된 영역 이외에서도 상기 선회스크롤(400)을 안정적으로 지지할 수 있도록 되어 있다. Referring to FIG. 2, the
이에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 선회스크롤(400)의 배면에 제1배압실(600)과, 상기 제1배압실(600)과는 독립적으로 제2배압실(700)을 각각 형성하고, 상기 제1배압실(600)과 상기 제2배압실(700)은 각각 서로 다른 압력, 즉 고압의 토출압과 중간압에 각각 연동하도록 한다. Looking at this in detail, the
도 3을 참조하면 상기 제1배압실(600)은 상기 선회스크롤(400)의 배면 중앙부에 형성되어 있으며, 상기 선회스크롤(400)의 베어링 보스 내측 공간일부를 포함하고 있다. Referring to FIG. 3, the first
한편 도 4를 참조하면, 상기 제2배압실(700)은 상기 제1배압실(600)로부터 반경방향으로 이격된 상기 선회스크롤(400)의 배면 외주측을 따라 환형으로 형성되어 있다. 즉, 상기 제1배압실(600)은 상기 고정스크롤(500)의 토출포트(520)와 대응되는 선회스크롤(400)의 배면중앙부에 형성되고, 상기 제2배압실(700)은, 상기 흡입실(540)에 대응하도록 상기 선회스크롤(400)의 배면 외주측면을 따라 형성되어 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4, the second
상기 제1배압실(600)과 상기 제2배압실(700)은, 각각 상기 선회스크롤(400)의 배면에 형성된 홈에 삽입된 실링부재(601,701)에 의하여 기밀을 유지할 수 있도록 되어 있다. 이때, 상기 실링부재(601,701)는 공지의 실링부재로서, 도시된 바와 같이 보다 나은 기밀성을 위하여 단면형상이 사각형상인 것이 바람직하나, 상기한 목적을 달성할 수 있다면 이에 한정하지는 않는다. The first
이하, 도 5 내지 도 7c를 참조하여, 상기 제1배압실(600)과 상기 제2배압실(700)에 대하여 상세히 살펴보기로 하며, 여기에서 도 6a 및 도 6b는 상기 제1배압실(600)을 거치는 냉매 경로의 각각 실시예들을 나타낸 도면이고, 도 7a 내지 도 7c는 상기 제2배압실(700)을 거치는 냉매 경로의 각각의 실시예들을 나타낸 도면이다. Hereinafter, with reference to FIGS. 5 to 7C, the first
먼저, 도 5 및 도 6a를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는 상기 제1배압실(600)이 토출압에 대하여 연동이 되도록 상기 제1배압실(600)과 상기 토출압과 연통되는 제1연통로(610)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 토출압은 압축과정이 완료된 압력으로서 상기 토출실(530) 또는 상기 고정랩(510)과 상기 선회랩(410) 사이에 형성되고 상기 토출포트(520)와 연통되는 토출포켓(552)의 압력으로 할 수 있다. 한편, 이러한 경우 제1배압실(600)의 압력손실이 적고, 압력변화가 거의 없는 동일한 압력을 가질 수 있다. First, referring to FIGS. 5 and 6A, the
나아가, 도 6b를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는 상기 제1연통로(610)를 통하여 상기 제1배압실(600)이 상기 토출압에 연동할 뿐만 아니라, 상기 흡입실(540)과 연통되는 제2연통로(620)를 형성할 수 있다. Further, referring to FIG. 6B, the
한편, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제1연통로(610)를 유동하는 냉매의 유량을 조절하여 상기 제1배압실(600)의 압력을 조절할 수 있도록 상기 제1연통로(610)에 제1제어밸브(611)를 구비할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제1배압실(600)에 일정량의 압력을 공급하기 위하여 상기 제2연통로(620)에 제1오리피스(621)를 구비할 수 있다.In addition, the
이하, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여, 상기 제2배압실(700)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 먼저 도 7a를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제2배압실(700)과 상기 압축포켓(551)을 서로 연통시키는 제3연통로(710)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 압축포켓(551)은 상기 선회랩(410)과 상기 고정랩(510) 사이에 형성되며, 압축과정에서의 압력을 갖는다. Hereinafter, the second
또한, 도 7b를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제2배압실(700)과 상기 토출압과 연통되는 제4연통로(720)를 형성하고, 상기 제2배압실(700)과 상기 흡입실(540)이 서로 연통되게 하는 제5연통로(730)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 토출압은 압축과정이 완료된 압력으로서 상기 토출실(530) 또는 상기 고정랩(510)과 상기 선회랩(410) 사이에 형성되고 상기 토출포트(520)와 연통되는 토출포켓(552)의 압력으로 할 수 있다. In addition, referring to FIG. 7B, the
나아가, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제4연통로(720)를 유동하는 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실(700)의 압력을 조절할 수 있도록 상기 제4연통로(720)에 제2제어밸브(721)를 구비할 수 있다.Further, the
또한, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제2배압실(700)에 일정량의 압력을 공급하기 위하여 상기 제5연통로(730)에 제2오리피스(731)를 구비할 수 있다.In addition, the
한편, 다른 실시예로 도 7c를 참조하면, 상기 스크롤 압축기(800)는, 상기 제4연통로(720)에 상기 제2배압실(700)에 일정량의 압력을 공급할 수 있는 제3오리피스(722)를 구비할 수 있으며, 상기 제5연통로(730)에 상기 제5연통로(730)를 통과하는 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실(700)의 압력을 조절할 수 있도록 제3제어밸브(732)를 구비할 수도 있다. Meanwhile, referring to FIG. 7C as another embodiment, the
여기서, 상기 제1연통로(610)와, 상기 제3연통로(710)는, 상기 선회스크롤(400)에 각각 형성되어 있으며, 각각의 형성위치는 상기 제1배압실(600) 및 상기 제2배압실(700)과, 상기 토출실(530) 또는 토출포켓(552) 및 상기 압축포켓(551)과 대응되도록 상기 선회스크롤(400)의 중앙부와 외주측을 따라 형성되어 있다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 제1연통로(610)와 상기 제3연통로(710)는 그 설계에 따라 형성위치와, 유로길이 및 유동단면적 등을 다양하게 할 수 있음은 물론이다. Here, the
또한, 상기 제2연통로(620)와, 상기 제4연통로(720)와, 상기 제5연통로(730)는 상기한 목적을 달성할 수 있다면 상기 고정스크롤(500)과 상기 메인프레임(300)과, 상기 메인하우징(100) 등에 걸쳐 형성될 수 있다. In addition, if the
또한, 상기 제1제어밸브(611)와, 상기 제2제어밸브(721)와, 상기 제3제어밸브(732)는, 유동하는 냉매의 유량을 조절할 수 있는 공지의 제어밸브를 적용할 수 있으며, 상기 제1오리피스(621)와, 상기 제2오리피스(731)와, 상기 제3오리피스(722) 또한 상기 제1배압실(600)과 상기 제2배압실(700)의 압력을 공급할 수 있는 공지의 오리피스를 적용할 수 있으며, 이의 구성에 대한 상세한 설명은 공지의 구성으로 생략하기로 한다. In addition, the
상기한 바와 같이, 상기 스크롤 압축기(800)는 토출압에 연동하는 고압의 제1배압실(600)과, 흡입압에 연동하는 중간압 배압실인 제2배압실(700)을 각각 형성하여, 중간압 배압과 토출압 배압을 동시 적용함으로써 설정조건 이외의 영역에서도 안정적으로 선회스크롤(400)을 축방향 하중을 지지하여 신뢰성 향상 및 마찰손실을 방지할 수 있다.
As described above, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100... 메인하우징 200... 구동부
210... 고정자 220... 회전자
230... 구동축 241... 메인베어링
242... 서브베어링 300... 메인프레임
310... 스러스트 플레이트 400... 선회스크롤
401... 막음볼트 410... 선회랩
500... 고정스크롤 510... 고정랩
520... 토출포트 530... 토출실
540... 흡입실 551... 압축포켓
552... 토출포켓 600... 제1배압실
601,701... 실링부재 610... 제1연통로
620... 제2연통로 611... 제1제어밸브
621... 제1오리피스 700... 제2배압실
710... 제3연통로 720... 제4연통로
721... 제2제어밸브 722... 제3오리피스
730... 제5연통로 731... 제2오리피스
732... 제3제어밸브 800... 스크롤 압축기100...
210...
230... Drive
242... sub-bearing 300... mainframe
310... thrust
401... blocking
500...
520... discharge
540...
552...
601,701... sealing
620...
621...
710...
721...
730...
732...
Claims (12)
상기 선회스크롤 배면에 형성되어 상기 냉매의 토출압과 연동하는 제1배압실과,
상기 제1배압실과는 독립적으로 상기 선회스크롤 배면에 형성되고 상기 냉매의 흡입압과 연통하는 제2배압실이 각각 형성되며,
상기 제2배압실과 상기 흡입실은 인접하게 배치되고,
상기 제2배압실과, 상기 선회랩과 상기 고정랩 사이에 형성되는 압축포켓은 제3연통로에 의해 서로 연통되며,
상기 제3연통로는 다단으로 절곡된 형상을 가짐으로써 이격되게 위치하는 상기 제2배압실과 상기 압축포켓을 연통시키며,
상기 제1배압실과 상기 제2배압실은 상기 선회스크롤의 배면에 형성된 홈에 삽입되는 실링부재에 의하여 기밀이 유지되고,
상기 제1배압실은 고압의 토출압과 연동되고, 상기 제2배압실은 중간압의 토출압과 연동됨으로써 제어범위를 확장시키면서 설정된 영역 이외에서도 상기 선회스크롤을 안정적으로 지지하며,
상기 제1배압실은 상기 선회스크롤의 배면 중앙부에 형성되고,
상기 제2배압실은 상기 제1배압실로부터 상기 선회스크롤의 반경방향으로 이격되게 위치하고 상기 선회스크롤의 배면 외주측을 따라 형성되며,
상기 제1배압실과, 상기 토출실 또는 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이에 형성되는 토출포켓은 제1연통로에 의해 서로 연통되고,
상기 제1배압실과 상기 흡입실은 제2연통로에 의해 서로 연통되며,
상기 제1연통로에는 상기 제1연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제1배압실의 압력을 조절하는 제1제어밸브가 구비되고,
상기 제2연통로에는 상기 제1배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제1오리피스가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
A housing in which a suction chamber in which the refrigerant is sucked and a discharge chamber in which the inhaled refrigerant is discharged, and a housing for accommodating a driving part therein, a rotating scroll having a helical orbiting wrap while rotating by the driving part, and the housing are combined And a fixed scroll having a helical fixed wrap meshing with the orbiting wrap and having a discharge port for supplying a compressed refrigerant to the discharge chamber,
A first back pressure chamber formed on the rear surface of the orbiting scroll and interlocking with the discharge pressure of the refrigerant;
A second back pressure chamber is formed on the rear surface of the orbiting scroll independently of the first back pressure chamber and communicates with the suction pressure of the refrigerant, respectively,
The second back pressure chamber and the suction chamber are disposed adjacent,
The second back pressure chamber and the compression pockets formed between the orbiting wrap and the fixing wrap are communicated with each other by a third communication path,
The third communication path has a shape bent in multiple stages to communicate the second back pressure chamber and the compression pocket spaced apart,
The first back pressure chamber and the second back pressure chamber are kept airtight by a sealing member inserted into a groove formed on the rear surface of the orbiting scroll,
The first back pressure chamber is interlocked with the high-pressure discharge pressure, and the second back pressure chamber is interlocked with the medium-pressure discharge pressure, thereby expanding the control range and stably supporting the orbiting scroll outside the set area,
The first back pressure chamber is formed in the center of the rear surface of the orbiting scroll,
The second back pressure chamber is positioned to be spaced apart from the first back pressure chamber in the radial direction of the orbiting scroll and is formed along the outer peripheral side of the rear surface of the orbiting scroll,
The first back pressure chamber and the discharge chamber or the discharge pockets formed between the fixed wrap and the orbiting wrap communicate with each other by a first communication path,
The first back pressure chamber and the suction chamber are communicated with each other by a second communication path,
The first communication path is provided with a first control valve for adjusting the pressure of the first back pressure chamber by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the first communication path,
A scroll compressor, wherein a first orifice for supplying a predetermined amount of pressure to the first back pressure chamber is provided in the second communication path.
상기 제1연통로는 상기 선회스크롤에 형성되는 스크롤 압축기.
The method according to claim 1,
The first communication path is a scroll compressor formed in the orbiting scroll.
상기 제3연통로는, 상기 선회스크롤에 형성되는 스크롤 압축기.
The method according to claim 1,
The third communication path is a scroll compressor formed in the orbiting scroll.
상기 제2배압실과, 상기 토출실 또는 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이에 형성되는 토출포켓이 서로 연통되게 하는 제4연통로와,
상기 제2배압실과 상기 흡입실이 서로 연통되게 하는 제5연통로를 더 구비하는 스크롤 압축기.
The method according to claim 1,
A fourth communication path for allowing the second back pressure chamber and the discharge chamber or the discharge pockets formed between the fixed wrap and the orbiting wrap to communicate with each other,
A scroll compressor further comprising a fifth communication path through which the second back pressure chamber and the suction chamber communicate with each other.
상기 제4연통로에 구비되어, 상기 제4연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실의 압력을 조절하는 제2제어밸브와,
상기 제5연통로에 구비되어, 상기 제2배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제2오리피스를 더 구비하는 스크롤 압축기.
The method of claim 10,
A second control valve provided in the fourth communication path and controlling a flow rate of the refrigerant flowing through the fourth communication path to adjust the pressure in the second back pressure chamber;
A scroll compressor further comprising a second orifice provided in the fifth communication path and supplying a predetermined amount of pressure to the second back pressure chamber.
상기 제4연통로에 구비되어, 상기 제2배압실에 일정량의 압력을 공급하는 제3오리피스와,
상기 제5연통로에 구비되어, 상기 제5연통로를 유동하는 상기 냉매의 유량을 조절하여 상기 제2배압실의 압력을 조절하는 제3제어밸브를 더 구비하는 스크롤 압축기.The method of claim 10,
A third orifice provided in the fourth communication path and supplying a predetermined amount of pressure to the second back pressure chamber;
A scroll compressor further comprising a third control valve provided in the fifth communication path and configured to control a pressure in the second back pressure chamber by adjusting a flow rate of the refrigerant flowing through the fifth communication path.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |